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交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體步驟
設(shè)計(jì)交通燈需要經(jīng)過(guò)不斷的測(cè)試，設(shè)計(jì)交通燈的時(shí)候需要注意演示過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。百分網(wǎng)小編給大家整理了交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體步驟，希望你們喜歡!
交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
隨著自動(dòng)化控制技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，PLC作為前沿的工業(yè)控制器，具有體積孝可靠性高、易操作、靈活性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于自動(dòng)化控制領(lǐng)域。用內(nèi)部編程取代繼電器邏輯控制電路中大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，簡(jiǎn)化了控制路線，提高了系統(tǒng)控制的可靠性，這是PLC最大的優(yōu)點(diǎn)。借助于書(shū)序控制圖和梯形圖來(lái)編制用戶控制程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)順序控制，是PLC的主要功能之一。
1 控制信號(hào)系統(tǒng)
在車(chē)水馬龍的都市，當(dāng)交通干道不便于挖掘地下通道或架設(shè)天橋的時(shí)候，為了穿越馬路行人的安全，需要在指定的`人行橫道兩端設(shè)置人行道口的的紅綠燈。交通燈控制工藝：南北、東西向的十字路口，均設(shè)有紅、黃、綠三只信號(hào)燈。六只燈依一定的時(shí)序循環(huán)往復(fù)工作，圖1 為交通信號(hào)燈時(shí)序圖。
控制交通信號(hào)燈的 PLC可選用 FX2N-32MR，從時(shí)序圖可以看出，該系統(tǒng)有一個(gè)輸入裝置和 6個(gè)輸出裝置。表1 為輸入裝置與輸出裝置與PLC的地址編號(hào)對(duì)應(yīng)表。
交通信號(hào)燈的控制是一個(gè)典型的時(shí)序控制圖，其梯形圖設(shè)計(jì)關(guān)鍵是各燈(Y0~Y5)狀態(tài)變化的“時(shí)間點(diǎn)”表示出來(lái)、時(shí)間的精確計(jì)算用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，本例將用T0~T9共 10 個(gè)定時(shí)器;燈的閃爍次數(shù)要用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，本例將用兩個(gè)計(jì)數(shù)器，表是各定時(shí)器和計(jì)數(shù)器形成時(shí)間點(diǎn)的使用說(shuō)明。
2 順序控制的概率及方法
PLC 是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電邏輯自動(dòng)控制系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，它以順序控制為主，回路調(diào)節(jié)為輔，能完成邏輯判斷、定時(shí)、記憶和算術(shù)運(yùn)算等功能。PLC結(jié)構(gòu)緊湊、體積孝操作方便、抗干擾能力強(qiáng)、編程靈活簡(jiǎn)單、工作安全可靠、能耗低等優(yōu)點(diǎn)使其很快在工業(yè)自動(dòng)化控制中占據(jù)主導(dǎo)地位CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，PLC外部接線簡(jiǎn)單方便，通過(guò)預(yù)先編制的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
2.1 系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)
開(kāi)關(guān) X0，選擇開(kāi)關(guān)按下以后程序開(kāi)始循環(huán)啟動(dòng)，東西向綠1亮 25s，南北向紅2 亮30s;T0 為綠 1 亮 25s 定時(shí)器，T0 設(shè)定值 K250，從 X0 接通起計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到綠 1 斷開(kāi)CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，T1計(jì)時(shí);T1、T2 為綠 1 閃動(dòng) 3 次控制，T1、T2 形成振蕩，T1 通時(shí)綠 1 亮，C0 計(jì)數(shù);C0 為東西向黃1亮2s起點(diǎn)，T2為 C0計(jì)數(shù)信號(hào)，C0 接通時(shí)黃 1 點(diǎn)亮;T3為黃 1 亮 2s定時(shí)器，T3 設(shè)定值 K20，T3 設(shè)定值 K20，T3 接通時(shí)為紅 1、綠 2 點(diǎn)亮，紅 2 熄滅;T4 為紅 1 亮 30s定時(shí)器www.lady-power.com，T4設(shè)定值K300，T4接通時(shí)紅 1 熄滅，一循環(huán)周期結(jié)束。T5為綠 2亮 25s定時(shí)器，T5設(shè)定值 K250，從T3接通起計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到綠2斷開(kāi)CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，T6計(jì)時(shí);T6、T7為綠 2 閃動(dòng) 3次控制，T6、T7 形成振蕩，T6 通時(shí)綠 2 點(diǎn)亮，C1計(jì)數(shù);C1 為南北向黃 2 亮 2s 起點(diǎn)，T7為 C1 計(jì)數(shù)信號(hào)，C0 接通時(shí)黃2 點(diǎn)亮;T8為黃 2 亮2s定時(shí)器，T8設(shè)定值 K20，T8接通時(shí)黃 2 熄滅，一循環(huán)周期結(jié)束。
2.2 順序控制法
順序控制是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)有秩序地進(jìn)行操作。PLC 的設(shè)計(jì)者們繼承了繼電器順序控制的思想，為順序控制程序的設(shè)計(jì)提供了大量通用的和專(zhuān)用的編程元件和指令，開(kāi)發(fā)了供設(shè)計(jì)順序控制程序用的順序功能圖語(yǔ)言，使之成為當(dāng)前 PLC程序設(shè)計(jì)的主要方法。 順序控制設(shè)計(jì)法又稱(chēng)步進(jìn)控制設(shè)計(jì)法， 它是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法， 很容易被初學(xué)者接受，有經(jīng)驗(yàn)的工程師也會(huì)提高設(shè)計(jì)的效率，程序的調(diào)試、修改和閱讀也很方便。
交通燈控制系統(tǒng)的工作原理
交通燈控制系統(tǒng)主要由控制器、定時(shí)器、譯碼器和秒脈沖信號(hào)發(fā)生器等部分組成。秒脈沖發(fā)生器是該系統(tǒng)中定時(shí)器和控制器的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)源，譯碼器輸出兩組信號(hào)燈的控制信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈工作，控制器是系統(tǒng)的主要部分，由它控制定時(shí)器和譯碼器的工作。
(1)定時(shí)器
定時(shí)器由與系統(tǒng)秒脈沖(由時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生器提供)同步的計(jì)數(shù)器構(gòu)成，要求計(jì)數(shù)器在狀態(tài)信號(hào)ST作用下，首先清零，然后在時(shí)鐘脈沖上升沿作用下，計(jì)數(shù)器從零開(kāi)始進(jìn)行增1計(jì)數(shù)，向控制器提供模5的定時(shí)信號(hào)TY和模25的定時(shí)信號(hào)TL。
計(jì)數(shù)器選用集成電路74LS163進(jìn)行設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)便。74LS163是4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，它具有同步清零、同步置數(shù)的功能。是低電平有效的.同步清零輸入端， 是低電平有效才同步并行置數(shù)控制端，交通燈的ASM圖數(shù)控制端，CO是進(jìn)位輸出端，D0～D3是并行數(shù)據(jù)輸入端，Q0～Q 3是數(shù)據(jù)輸出端。由兩片74LS163級(jí)聯(lián)組成的定時(shí)器電路。
(2)控制器
控制器是交通管理的核心，它應(yīng)該能夠按照交通管理規(guī)則控制信號(hào)燈工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。從ASM圖可以列出控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，如表12、3所示。選用兩個(gè)D觸發(fā)器FF1、FFO做為時(shí)序寄存器產(chǎn)生 4種狀態(tài)，控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件為T(mén)L和TY，當(dāng)控制器處于Q1n+1Q0n+1= 00狀態(tài)時(shí)，如果TL= 0，則控制器保持在00狀態(tài);如果，則控制器轉(zhuǎn)換到Q1n+1Q0n+1= 01狀態(tài)。這兩種情況與條件TY無(wú)關(guān)，所以用無(wú)關(guān)項(xiàng)"X"表示。其余情況依次類(lèi)推，同時(shí)表中還列出了狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST。
(3)譯碼器
譯碼器的主要任務(wù)是將控制器的輸出 Q1、 Q0的4種工作狀態(tài)，翻譯成甲、乙車(chē)道上6個(gè)信號(hào)燈的工作狀態(tài)。
交通燈顏色的影響
其實(shí),用這三色來(lái)作交通訊號(hào)和人的視覺(jué)機(jī)能結(jié)構(gòu)和心理反應(yīng)有關(guān)。
我們的`視網(wǎng)膜含有桿狀和三種錐狀感光細(xì)胞。桿狀細(xì)胞對(duì)黃色的光特別敏感，三種錐狀細(xì)胞則分別對(duì)紅光、綠光及藍(lán)光最敏感。由于這種視覺(jué)結(jié)構(gòu)，人最容易分辨紅色與綠色。雖然黃色與藍(lán)色也容易分辨，但因?yàn)檠矍�，�?duì)藍(lán)光敏感的感光細(xì)胞較少，所以分辨顏色，還是以紅、綠色為佳。所以，交通燈用什么顏色也是有大學(xué)問(wèn)的呀 !
顏色也有活動(dòng) (activity)的含意，要表達(dá)熱或劇烈的話，最強(qiáng)是紅色，其次是黃色。綠色則有較冷及平靜的含意。因此，人們常以紅色代表危險(xiǎn)，黃色代表警覺(jué)，綠色代表安全。
而且，由于紅光的穿透力最強(qiáng)，其他顏色的光很容易被散射，在霧天里就不容易看見(jiàn)，而紅光最不容易被散射，即使空氣能見(jiàn)度比較低，也容易被看見(jiàn)，不會(huì)發(fā)生事故。所以我們用紅色表示禁止。
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